动荷载下峰后破裂砂岩能量耗散特征研究

采用霍普金森压杆(SHPB)实验装置对经静态压缩制备的峰后破裂砂岩进行单轴冲击试验。基于SHPB试验能量理论,研究峰后破裂砂岩在动态破坏过程中的能量耗散特征,并与完整砂岩进行对比分析。研究结果表明:动荷载作用下峰后破裂砂岩单位体积吸收能与入射能呈线性关系,且峰后破裂砂岩单位体积吸收能对入射能的敏感性低于完整砂岩;峰后破裂砂岩的破坏形态与试样吸收能量的大小相关,且存在一个吸收能量值使得峰后破裂砂岩和完整砂岩破坏程度的相对性发生改变。

破裂砂岩冲击破坏特性研究

为研究破裂岩体冲击破坏特性,采用霍普金森压杆实验装置,对经静态压缩制备的峰后破裂砂岩进行不同应变率下单轴冲击压缩试验,对比完整砂岩试验结果表明:峰后破裂砂岩应力-应变曲线初始阶段不出现下凹现象,但内部破裂严重的试样应力-应变曲线初始阶段出现下凹现象。峰后破裂砂岩动态强度和峰值应变均随着应变率的增大而增大,而变形模量则表现出率无关性;相近应变率下峰后破裂砂岩强度低于完整砂岩强度。单轴冲击荷载作用下峰后破裂砂岩为劈裂破坏,且原有裂纹影响破裂面的扩展方向。试验结果可为研究破裂岩体动力学特性提供新的认识。